Электрическая и эквивалентная схемы трансформаторного усилительного каскада напряжения низкой частоты приведены на рис. 140. При наличии на входе лампы Л1 сигнала Uс переменная составляющая анодного тока проходит по первичной обмотке трансформатора Тр и индуктирует в его вторичной обмотке переменную э. д. с. Используя повышающий трансформатор, можно получить эффект усиления напряжения больше, чем в реостатном или дроссельном усилительных каскадах.
 |
Рис. 140. Электрическая (а) и приведенная эквивалентная (б) схемы трансформаторного усилителя. |
В схеме трансформаторного усилителя напряжения низкой частоты практически не создается падения напряжения источника анодного питания на первичной обмотке трансформатора, отсутствует разделительный конденсатор, так как первичная и вторичная обмотки трансформатора электрически изолированы друг от друга. Вторичную обмотку трансформатора обычно шунтируют сопротивлением Rш. Это повышает устойчивость работы следующей ступени усилителя, если нагрузка ее имеет индуктивный характер, но вместе с тем снижает коэффициент усиления в области средних частот, несколько расширяя при этом полосу пропускания усилителя.
В эквивалентной схеме трансформаторного усилительного каскада все элементы, входящие во вторичную обмотку трансформатора, приведены к первичной цепи.
В схеме приняты следующие обозначения:
- генератор μUс и Ri — заменяют соответственно электронную лампу и ее внутреннее сопротивление;
- r1 — активное сопротивление первичной обмотки трансформатора;
- Ls1 — индуктивность рассеяния первичной обмотки;
- L1 = Свых + CL1 + С'монт — емкость, эквивалентная емкости первичной цепи, представляющей собой сумму выходной емкости лампы Свых, распределенной емкости первичной обмотки трансформатора СL1 и емкости монтажа первичной цепи Смонт;
- L1 — индуктивность первичной обмотки трансформатора;
-
- сопротивление
вторичной обмотки, пересчитанное в первичную цепь, где
-
- коэффициент
трансформации, а
- N1 — число витков первичной обмотки трансформатора,
- N2 — число витков вторичной обмотки трансформатора;
- индуктивность
рассеяния вторичной обмотки трансформатора, пересчитанная в первичную цепь;
- C2=n2C2 — емкость, эквивалентная емкости вторичной цепи трансформатора, пересчитанная в первичную цепь;
- С2 — емкость вторичной цепи трансформатора, являющаяся суммой емкости вторичной обмотки трансформатора CL2, емкости монтажа вторичной цепи См2 и входной емкости лампы следующего каскада Свх. Л2;
-
- шунтирующее
сопротивление Rш, пересчитанное в первичную цепь;
— напряжение на
выходе эквивалентной схемы; оно в n раз меньше напряжения Uвых на
выходе усилительного каскада.
Пользуясь эквивалентной схемой, можно определить U'вых и затем напряжение на выходе усилительного каскада Uвых, как произведение n·U'вых т. е. с учетом влияния индуктивности вторичной обмотки L2 на усилительные свойства каскада.
Если сопротивление шунта Rш в три или более раз меньше сопротивления емкости С2 вторичной обмотки трансформатора на верхней рабочей частоте усилителя, то нагрузку трансформаторного усилителя можно считать активной, так как в этом случае емкость С2 практически не оказывает влияния на частотную характеристику усилителя.
Если r2 > 2/3ΩвС2 , то нагрузка усилительного каскада имеет емкостной характер. Трансформаторный УННЧ с емкостной нагрузкой обладает большим коэффициентом усиления по напряжению, имеет значительный подъем усиления в области верхних частот, но входное сопротивление его сильно меняется в полосе рабочих частот, что в ряде случаев совершенно недопустимо.
